快速排序（Quicksort）是對氣泡排序的一種改進。它的基本思想是：通過一趟排序將要排序的資料分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有資料都比另外一部分的所有資料都要小，然後再按此方法對這兩部分資料分別進行快速排序，整個排序過程可以遞迴進行，以此達到整個資料變成有序序列。

設要排序的陣列是A[0]……A[N-1]，首先任意選取一個數據（通常選用陣列的第一個數）作為關鍵資料，然後將所有比它小的數都放到它前面，所有比它大的數都放到它後面，這個過程稱為一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一種穩定的排序演算法，也就是說，多個相同的值的相對位置也許會在演算法結束時產生變動。

一趟快速排序的演算法是：

1）設定兩個變數i、j，排序開始的時候：i=0，j=N-1；

2）以第一個陣列元素作為關鍵資料，賦值給key，即key=A[0]；

3）從j開始向前搜尋，即由後開始向前搜尋(j--)，找到第一個小於key的值A[j]，將A[j]和A[i]互換；

4）從i開始向後搜尋，即由前開始向後搜尋(i++)，找到第一個大於key的A[i]，將A[i]和A[j]互換；

5）重複第3、4步，直到i=j；(3,4步中，沒找到符合條件的值，即3中A[j]不小於key,4中A[i]不大於key的時候改變j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到為止。找到符合條件的值，進行交換的時候i， j指標位置不變。另外，i==j

示例

假設使用者輸入瞭如下陣列：

下標012 34 5

資料627 38 9

建立變數i=0（指向第一個資料）, j=5(指向最後一個數據), k=6(賦值為第一個資料的值)。

我們要把所有比k小的數移動到k的左面，所以我們可以開始尋找比6小的數，從j開始，從右往左找，不斷遞減變數j的值，我們找到第一個下標3的資料比6小，於是把資料3移到下標0的位置，把下標0的資料6移到下標3，完成第一次比較：

下標012 34 5

資料327 68 9

i=0 j=3 k=6

接著，開始第二次比較，這次要變成找比k大的了，而且要從前往後找了。遞加變數i

下標012 34 5

資料326 78 9

i=2 j=3 k=6

稱上面兩次比較為一個迴圈。

接著，再遞減變數j，不斷重複進行上面的迴圈比較。

在本例中，我們進行一次迴圈，就發現i和j“碰頭”了：他們都指向了下標2。於是，第一遍比較結束。得到結果如下，凡是k(=6)左邊的數都比它小，凡是k右邊的數都比它大：

下標012 34 5

資料326 78 9 

如果i和j沒有碰頭的話，就遞加i找大的，還沒有，就再遞減j找小的，如此反覆，不斷迴圈。注意判斷和尋找是同時進行的。

然後，對k兩邊的資料，再分組分別進行上述的過程，直到不能再分組為止。

注意：第一遍快速排序不會直接得到最終結果，只會把比k大和比k小的數分到k的兩邊。為了得到最後結果，需要再次對下標2兩邊的陣列分別執行此步驟，然後再分解陣列，直到陣列不能再分解為止（只有一個數據），才能得到正確結果。

C語言程式碼如下：

#include <stdio.h>
void Q_sort(int a[],int num);
static int m=0,n=0;

int main() {

    int k = 0;
    int a[9] = {3,6,5,9,7,1,8,2,4};
    printf("原陣列：");
    for (k=0; k<9; k++) {
        printf("%d,",a[k]);
    }
    printf("\n");
    Q_sort(a, 9);
    printf("排序後的陣列：");
    for (k=0; k<9; k++) {
        printf("%d,",a[k]);
    }
    printf("\n比較次數為%d\n 交換次數為：%d\n",m,n);
    
    
    
    return 0;
}

void Q_sort(int a[],int num){
    int i = 0;
    int j = num - 1;
    int k = a[0];
    if (num>1) {//重複的判斷條件，如果長度小於2，則不需排序
        while (i != j) {
            for (; i<j; j--) {
                m++;
                if (a[j]<k) {
                    a[i] = a[j];
                    n++;
                    break;
                }
            }
            for (; i<j; i++) {
                m++;
                if (a[i]>k) {
                    a[j] = a[i];
                    n++;
                    break;
                }
            }
            a[i] = k;
        }
        
        Q_sort(a, i);
        Q_sort(a+i+1, num-i-1);
    }
   
}